物理学近几十年一直没有新的理论,为什么物理学近百年没有重大突破

首页 > 影视动漫 > 作者:YD1662023-04-27 06:19:14

之后,量子引力理论将与大一统理论再次统一,也就是预期中的万有理论!

所以就目前来说,物理学距离万有理论还为时尚早!目前比较可能实现的则是大统一理论!

什么是大统一理论?

大爆炸模型预测,宇宙中所有的粒子和四种基本作用力都起始于大爆炸之初的奇(qi)点。

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在宇宙大爆炸的第一个瞬间,也就是在第一个普朗克时间内,宇宙温度曾处于普朗克温度。所有的力和物质都是同一种事物。

当宇宙的年龄超过第一个普朗克时间后,温度降到10^31摄氏度,时间为10^-35秒时,物理规律才开始生效,这一阶段引力率先与其他三种力脱离出来

当时间达到10^-32s时,温度降至10^26摄氏度。强力又脱离出来。

当时间达到10^-12s时,温度降至10^15摄氏度,能量为100Gev。弱力和电磁力再次脱离。至此,四大基本作用力全部完成分离。

大爆炸之后的宇宙平均温度逐步降低,引力,强力,弱力和电磁力依次分离开来。

逆行推理,只要我们在粒子对撞机中不断提高粒子撞击时的能量和温度,就能看到电磁力率先会合并弱力,再合并强力,最后合并引力。

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但是目前的实验装置创造的能量和温度,只能够看到弱力和电磁力的合并。还远不足以达到合并强力和引力的程度。

所以,现阶段我们只能完成弱力和电磁力的统一,也就是电弱理论。

之后电弱理论会尝试统一强力,最终完成大统一理论。

但大统一理论如果要统一引力,则人工创造的温度须接近普朗克温度,这对实验来说,几乎是不可能实现的。所以统一引力的理论需要绕开这种几乎无法完成的实验,重新建立新的引力尝试统一引力,比如量子引力理论和超弦理论。

超弦理论会成为终极理论吗?

在弦理论中,基本粒子只是一个近似值,如果放大这些粒子,就会发现它们都是由一根小弦构成的,这些弦有时打开,有时闭合。这些弦就像皮筋一样,也存在张力,也可以振动。

就和吉他弦一样,不同的振动方式可以产生不同的波。

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如果振动方式不同,那么就会产生第一种波,第二种波,第三种波依次类推,不同振动的波在量子尺度上就会表现成不同类型的粒子。

通过弦理论的计算,有些弦振动出的结果像光子,有些弦振动像引力子。

如果我们相信,所有的基本粒子都是由更小尺度的弦构成,我们自然可以相信引力子也是由弦构成的。

但是弦理论是一种饱受诟病,因为它不符合了“如无必要,勿增实体”的观念。

有了弦理论,引力子是可以和标准模型融洽了,但是又产生了更多的问题暂时无法解决。

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